Kohandatud Ühikute Teisendaja
Kohandatud Ühikud: Modelleerimine, Valemid ja Parimad Praktikad
Määratlege oma mõõtühikud, mis on ankurdatud 'Baasühiku' või mõne muu kohandatud ühiku külge. Modelleerige lineaarseid tegureid või täielikke avaldisi ning korraldage oma projekti või valdkonna jaoks järjepidevaid perekondi.
Põhimõisted
Mis on Kohandatud Ühik?
Selles konverteris on kohandatud ühik kasutaja määratletud ja ankurdatud teise kohandatud ühiku (või Baasühiku) külge. Te valite nime, sümboli, viite ja teguri või avaldise, mis teisendab väärtused valitud viitesse.
Viitepõhine Modelleerimine
Teie viide on teine kohandatud ühik või 'Baasühik'.
Teisendusavaldis kaardistab sisendväärtused viiteühiku ruumi (süsteem on tahtlikult ühikute suhtes agnostiline).
- Mõõtmete OhutusViite valimisega seote kaudselt kohandatud ühiku selle perekonnaga. Hoidke perekonnad järjepidevana (nt seotud ühikud, mis viitavad samale baasile).
- KompositsioonilisusMuutke viidet hiljem ilma ühikut ümber nimetamata – kohandamist vajab ainult avaldis.
- AuditeeritavusIgal ühikul on üks ja selge määratlus: viide + avaldis.
Tegur vs Avaldis
Lihtsad ühikud kasutavad konstantset tegurit (nt 1 foo = 0.3048 × Baas).
Täiustatud ühikud võivad kasutada funktsioonidega avaldisi (nt 10 * log(x / 1e-3)).
- Konstantsed TeguridParim fikseeritud lineaarsete seoste jaoks (pikkuse skaalad, pindala suhted jne).
- AvalisedKasutage matemaatilisi funktsioone tuletatud või mittelineaarsete skaalade jaoks (suhted, logaritmid, astmed).
- KonstandidSisseehitatud konstandid nagu PI, E, PHI, SQRT2, SQRT3, LN2, LN10, LOG2E, LOG10E, AVOGADRO, PLANCK, LIGHT_SPEED, GRAVITY, BOLTZMANN.
Nimetamine, Sümbolid ja Järjepidevus
Valige lühikesed, üheselt mõistetavad sümbolid. Vältige kokkupõrkeid olemasolevate standarditega.
Dokumenteerige oma organisatsioonis eesmärk – mida see mõõdab ja miks see olemas on.
- SelgusEelistage lühikesi sümboleid (soovitatav 1–4 tähemärki; kasutajaliides lubab kuni 6).
- StabiilsusKäsitlege sümboleid stabiilsete identifikaatoritena andmekogumites ja API-des.
- StiilKasutage SI-laadset suurtähtede kasutust, kus see on mõistlik (nt 'foo', 'kFoo', 'mFoo').
Põhised Järeldused
- Kohandatud ühik = viiteühik + teisendusavaldis.
- Viide ankurseerib mõõtme; avaldis määratleb väärtuse kaardistamise.
- Eelistage konstantseid tegureid lineaarsete skaalade jaoks; kasutage erijuhtudel avaldisi.
Valemikeel
Avalised toetavad numbreid, muutujat x (sisendväärtus), aliase väärtust, konstante (PI, E, PHI, SQRT2, SQRT3, LN2, LN10, LOG2E, LOG10E, AVOGADRO, PLANCK, LIGHT_SPEED, GRAVITY, BOLTZMANN), aritmeetilisi operaatoreid ja levinud matemaatilisi funktsioone. Avalised hinnatakse väärtuseks valitud viiteühikus.
Operaatorid
| Operaator | Tähendus | Näide |
|---|---|---|
| + | Liitmine | x + 2 |
| - | Lahutamine/Unaarne Eitus | x - 5, -x |
| * | Korrutamine | 2 * x |
| / | Jagamine | x / 3 |
| ** | Aste (kasutage **; ^ teisendatakse automaatselt) | x ** 2 |
| () | Eelisjärjekord | (x + 1) * 2 |
Funktsioonid
| Funktsioon | Signatuur | Näide |
|---|---|---|
| sqrt | sqrt(x) | sqrt(x^2 + 1) |
| cbrt | cbrt(x) | cbrt(x) |
| pow | pow(a, b) | pow(0.3048, 2) |
| abs | abs(x) | abs(x) |
| min | min(a, b) | min(x, 100) |
| max | max(a, b) | max(x, 0) |
| round | round(x) | round(x * 1000) / 1000 |
| trunc | trunc(x) | trunc(x) |
| floor | floor(x) | floor(x) |
| ceil | ceil(x) | ceil(x) |
| sin | sin(x) | sin(PI/6) |
| cos | cos(x) | cos(PI/3) |
| tan | tan(x) | tan(PI/8) |
| asin | asin(x) | asin(0.5) |
| acos | acos(x) | acos(0.5) |
| atan | atan(x) | atan(1) |
| atan2 | atan2(y, x) | atan2(1, x) |
| sinh | sinh(x) | sinh(1) |
| cosh | cosh(x) | cosh(1) |
| tanh | tanh(x) | tanh(1) |
| ln | ln(x) | ln(x) |
| log | log(x) | log(100) |
| log2 | log2(x) | log2(8) |
| exp | exp(x) | exp(1) |
| degrees | degrees(x) | degrees(PI/2) |
| radians | radians(x) | radians(180) |
| percent | percent(value, total) | percent(25, 100) |
| factorial | factorial(n) | factorial(5) |
| gcd | gcd(a, b) | gcd(12, 8) |
| lcm | lcm(a, b) | lcm(12, 8) |
| clamp | clamp(value, min, max) | clamp(x, 0, 100) |
| sign | sign(x) | sign(-5) |
| nthRoot | nthRoot(value, n) | nthRoot(8, 3) |
Avaldiste Reeglid
- x on sisendväärtus; aliase väärtus on samuti saadaval.
- Kasutage selget korrutamist (nt 2 * PI, mitte 2PI).
- Saadaval konstandid: PI, E, PHI, SQRT2, SQRT3, LN2, LN10, LOG2E, LOG10E, AVOGADRO, PLANCK, LIGHT_SPEED, GRAVITY, BOLTZMANN.
- Trigonomeetriliste funktsioonide nurgad on radiaanides (kasutage teisendamiseks abifunktsioone degrees() ja radians()).
- Viidake teistele kohandatud ühikutele nime (snake_case) või sümboli järgi; nende praegused toBase väärtused sisestatakse konstantidena.
- Kasutage astmete jaoks ** (mootor teisendab ^ automaatselt **-ks).
- Nutikas sisendi normaliseerimine: ×, ÷, π, ², ³ teisendatakse automaatselt *, /, PI, ^2, ^3-ks.
- Saadaval abifunktsioonid: degrees(), radians(), percent(), factorial(), gcd(), lcm(), clamp(), sign(), nthRoot().
- Täiustatud veatuvastus ennetab levinud vigu (negatiivsete arvude logaritm, negatiivsete arvude ruutjuur, nulliga jagamine).
- Kohandatud ühikutele viitamine: kasutage avaldistes teisi ühikuid muutujatena (nt 'x * A', kus A on teine kohandatud ühik).
- Tühikuid ignoreeritakse; kasutage sulgusid eelisjärjekorra kontrollimiseks.
- Avalised peavad kehtivate sisendite korral andma lõpliku numbrilise tulemuse.
Valemite Põhitõed
- Kasutage selget korrutamist (nt 2 * PI).
- Trigonomeetriliste funktsioonide nurgad on radiaanides.
- log(x) on alus 10; ln(x) on naturaallogaritm (alus e).
Dimensioonanalüüs ja Strateegiad
See kohandatud süsteem on ühikute suhtes agnostiline. Modelleerige perekondi, ankurdeerides seotud ühikud sama 'Baasühiku' (või jagatud viite) külge. Hoidke tähendus järjepidevana kogu teie loodud perekonnas.
Modelleerimisstrateegiad
| Strateegia | Millal kasutada | Märkused |
|---|---|---|
| Otsene Tegur | Lineaarsed seosed (nt 1 foo = k × Baas). | Kasutage konstantset arvu (ilma x-ita). Stabiilne ja täpne. |
| Astmeline Skaleerimine | Tuletatud baasskaalast (k^2, k^3). | Kasutage pow(k, n), kus k on baasskaala. |
| Suhe või Normaliseerimine | Ühikud, mis on määratletud võrdlustaseme suhtes (nt x / ref). | Kasulik indeksilaadsete mõõtude jaoks; hoidke ref avaldises selgesõnalisena. |
| Logaritmiline Skaala | Tajutavad või võimsuse suhte skaalad (nt dB-stiilis 10 * log(x/ref)). | Veenduge, et domeen on positiivne; dokumenteerige viiteväärtus. |
| Afiinne Kaardistamine | Harvad juhud nihetega (a * x + b). | Nihked muudavad nullpunkte – rakendage ainult siis, kui see on kontseptuaalselt õigustatud. |
Redaktor ja Valideerimine
Looge ühikuid nime, sümboli (kuni 6 tähemärki), värvimärgise, viite (Baasühik või mõni muu kohandatud ühik) ja teguri/avaldise abil. Redaktor valideerib valemeid reaalajas täiustatud veatuvastusega ja ennetab ringviiteid.
- Viitevalikud hõlmavad 'Baasühikut' ja olemasolevaid kohandatud ühikuid. Ebaturvalised valikud, mis tekitaksid tsükleid, filtreeritakse automaatselt välja.
- Muutujad: kasutage sisendväärtuse jaoks x (või value). Viidake teistele kohandatud ühikutele snake_case nime või sümboli järgi; nende praegused toBase väärtused sisestatakse konstantidena.
- Toetatud konstandid: PI, E, PHI, SQRT2, SQRT3, LN2, LN10, LOG2E, LOG10E, AVOGADRO, PLANCK, LIGHT_SPEED, GRAVITY, BOLTZMANN.
- Põhifunktsioonid: sqrt, cbrt, pow, abs, min, max, round, trunc, floor, ceil, sin, cos, tan, asin, acos, atan, atan2, sinh, cosh, tanh, ln, log, log2, exp.
- Abifunktsioonid: degrees(), radians(), percent(), factorial(), gcd(), lcm(), clamp(), sign(), nthRoot() parema kasutajakogemuse jaoks.
- Operaatorid: +, -, *, /, ** astme jaoks. Nutikas sisendi normaliseerimine: ×, ÷, π, ², ³ teisendatakse automaatselt.
- Reaalajas valideerimine eelvaatega (nt 10 x → tulemus), keerukuse klassifikatsioon (lihtne/mõõdukas/keeruline) ja kontekstipõhised soovitused.
- Täiustatud veatuvastus püüab kinni levinud vead: mittepositiivsete arvude logaritmid, negatiivsete arvude ruutjuured, nulliga jagamine.
- Täiustatud tsüklituvastus takistab ühikutel endast sõltumast (otseselt või kaudselt) selgete veateadetega.
- Interaktiivne abipaneel kategooriseeritud näidete, klikitavate valemilõikude ja kohandatud ühikunuppudega lihtsaks sisestamiseks.
Parimad Praktikad
- Eelistage võimalusel konstantset tegurit; avaldisi ainult siis, kui see on vajalik.
- Valige viiteühik, mis on stabiilne, laialdaselt mõistetav ja tõenäoliselt ei muutu.
- Vältige viidete ringahelaid; hoidke graafid atsüklilistena.
- Lisage näidisväärtusi ja kontrollige neid sõltumatute kalkulaatorite või tuntud identiteetidega.
- Hoidke sümbolid lühikesed, unikaalsed ja oma organisatsiooni jaoks dokumenteeritud.
- Kui kasutate logaritme, salvestage viiteväärtus, alus ja x-i kavandatud domeen.
Kvaliteedi Kontrollnimekiri
- Testige 3–5 esindusliku väärtusega ja kontrollige edasi-tagasi teisendusi.
- Vältige ringviiteid; valige stabiilne viiteühik.
- Dokumenteerige eeldused (domeenid, nihked, tüüpilised vahemikud).
Alustamismallid ja Näited
Need näited illustreerivad levinud modelleerimismustreid selles ainult kohandatud ühikute süsteemis. Asendage konstandid ja viited vastavalt oma vajadustele.
| Nimi | Valem | Viide | Märkused |
|---|---|---|---|
| Baasskaleeritud Ühik (foo) | 0.3048 | Baasühik | Määratleb 1 foo = 0.3048 × Baas (lihtne lineaarne tegur). |
| Astmeskaleeritud (foo²) | pow(0.3048, 2) | Baasühik | Tuletatud baasskaalast (k^2). |
| Mahuliselt Skaleeritud (foo³) | pow(0.3048, 3) | Baasühik | Tuletatud baasskaalast (k^3). |
| Indeks Viitest | x / 42 | Baasühik | Normaliseerige fikseeritud taseme järgi (domeen x > 0). |
| Võimsuse Suhe (dB-stiilis) | 10 * log(x / 0.001) | Baasühik | Logaritmiline mõõt suhtes 1 mW-ga (näide). Veenduge, et x > 0. |
| Geomeetriline Tegur | 2 * PI * 0.5 | Baasühik | Konstantide ja korrutamise näide. |
| Teisele Kohandatud Ühikule Viitamine | A * 2 | Kohandatud Ühik A | Kasutage avaldistes konstandina teise ühiku sümbolit/nime. |
| Keeruline Ühikute Seos | sqrt(x^2 + base_length^2) | Baasühik | Pythagorase seos, kasutades kohandatud ühikut 'base_length' konstandina. |
| Skaleeritud Ühik Nihega | x * scale_factor + offset_unit | Baasühik | Lineaarne teisendus, kasutades kahte teist kohandatud ühikut konstantidena. |
| Protsent Viiteühikust | percent(x, reference_value) | Baasühik | Väljendage sisend protsendina teisest kohandatud ühikust, kasutades abifunktsiooni. |
| Piiratud Ühiku Vahemik | clamp(x * multiplier, min_unit, max_unit) | Baasühik | Piirake väärtusi kahe kohandatud ühiku konstandi vahel, kasutades clamp-abifunktsiooni. |
| Ühiku Suhe GCD-ga | x / gcd(x, common_divisor) | Baasühik | Matemaatiline seos, kasutades GCD-abifunktsiooni kohandatud ühiku konstandiga. |
| Nurgakonversiooni Ahel | degrees(x * PI / reference_angle) | Kohandatud Nurgaühik | Teisendage kraadideks, kasutades kohandatud nurgaühikut ja degrees() abifunktsiooni. |
Juhtimine ja Koostöö
- Pidage heakskiidetud kohandatud ühikute kataloogi koos omanike ja ülevaatuskuupäevadega.
- Kasutage versioonimist, kui määratlused arenevad; vältige sümbolite purustavaid muudatusi.
- Salvestage konstantide ja viidete päritolu (standardid, kirjandus, sisedokumendid).
- Automatiseerige valideerimistestid (vahemiku kontrollid, näidisteisendused, monotoonsus).
KKK
Kas ma peaksin kasutama konstantset tegurit või avaldist?
Eelistage konstantset tegurit, kui seos on lineaarne ja fikseeritud. Kasutage avaldisi ainult siis, kui kaardistamine sõltub x-ist või nõuab funktsioone (astmed, logaritmid, trigonomeetria).
Kuidas valida viiteühikut?
Valige stabiilne, laialdaselt mõistetav ühik, mis kajastab teie kavandatud mõõdet (nt meeter pikkuse jaoks, m² pindala jaoks). Viide ankurseerib dimensioonilise tähenduse.
Kas nurgad on kraadides või radiaanides?
Radiaanides. Teisendage kraadid, korrutades need PI/180-ga, enne trigonomeetriliste funktsioonide kasutamist.
Kas ma saan kohandatud ühikuid aheldada?
Jah, aga vältige tsükleid. Hoidke graaf atsüklilisena ja dokumenteerige ahel selguse säilitamiseks.
Täielik Tööriistade Kataloog
Kõik 71 tööriista, mis on UNITSis saadaval
Filtreeri:
Kategooriad: